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水利闸门、天车、龙门吊双路同步纠偏控制原理/应用
1概述 起重机由于车轮速度不一(如轮径不同;传动机构不同步;制动器松紧差异;车轮摩擦力变化等);两条大车轨道水平差异超标;车体重心移动(小车位移;钩头摆动等);车轮组的安装误差等;在电动机受控相同的情况下，加之跨度长，运行距离远等特点，使得起重机大车行走时，极易发生啃轨现象。既影响起重机的稳定运行，又给生产工作带来安全隐患。为解决啃轨问题，人们通常采用润滑车轮轮缘和轨道侧面，加装水平轮，调整车轮安装精度以及断电纠偏等方法，不仅效果不理想,而且实施困难。考虑到由于早期行车采用二次电阻调速，我们研制了一套绝*对值编码器、ABS制动器、显示控制仪等为主要设备构成的起重机大车自动纠偏系统，并把这一研究设计成果应用在了起重机大车纠偏中。经过现场的调试和运行，这套系统能够对起重机大车车身发生的偏斜进行自动的纠正，使啃轨现象得到消除，满足了现场生产要求。 2 自动纠偏系统的控制原理 在本项目中纠偏控制的行程差是车轮一侧的行程值减去另一侧的行程值的结果。一般行程差要控制在行车跨度的千分之一以内。当行程差小于行车跨度的千分之一时，则行车不需要纠偏;当行程差大于行车跨度的千分之一而小于行车跨度的千分之三时，则说明两侧车轮相对位置已经不在同一条直线上并超出了允许范围，行车车体发生了偏斜，需要进行纠偏;当行程差大于行车跨度的千分之三时，则说明行车车体已经偏斜严重，需要停车进行纠偏。 如行车大车轮的直径是800mm，行程400m，整个行程大车车轮将旋转400/(0.8×3.14)≈159转。为了防止车轮打滑给编码器反馈数值造成的误差，编码器安装在从动车轮处，并与车轮同轴。为了测量的精*确，我们采用8192个脉冲的编码器，这样大车每旋转一周运动的距离将被编码器等分为8192份反馈，我们的测量精度将是800*3.14/8192≈0.3mm,因此我们可以将大车车轮行程值的测量精度控制在0.5mm以内。 在系统中，因为S行程差是通过两侧编码器反馈数值作差的计算得出的，所以编码器反馈数值的准确性决定着计算行程差的准确性，也决定着控制仪对纠偏程序是否执行判断的准确性。在编码器的工作运行中由于车轮存在打滑现象，所以编码器计数值将是存在误差的，并且是不可避免的，随着大车运行距离的增大，该误差将不断累积，由于起重机大车的运行距离一般都很长，所以编码器的累积误差对系统控制的影响是不可忽略的。为此，我们控制仪设置了消除编码器累积误差的置零按钮开关，从而达到消除编码器累积误差的目的。 原理的补充说明 当起重机大车运行时，在没有发生啃轨的情况下，安装在大车两侧相对应的车轮组会同时运行在同一水平线上。即使他们之间存在着误差，这个误差也会是在允许范围内而且始终保持不变。在这样的情况下，车轮轮缘和轨道之间就不会产生挤压。反之在大车运行时，两侧车轮组相对位置产生了偏差即行程差，那么这就会使行车车体相对于轨道发生偏斜，造成车轮轮缘与轨道之间发生挤压形成啃轨。如果在两侧车轮组行程差大于允许值时，对两侧车轮转速进行调节：降低相对位置超***侧车轮的转速，提高相对位置在后一侧车轮的转速，或者保持一侧车轮的转速不变，提高或降低另一侧车轮的转速，使两侧车轮的行程差始终在允许的范围内。这样就可以***防止啃轨现象的发生。(本项目中采用保持相对位置在后一侧电动机转速不变，相对位置超***侧电动机进行单独调节的方式进行纠偏)基于这种思想，我们在大车两侧从动轮上分别安装了两台绝*对值编码器,用来检测大车每一侧车轮的行程值。两侧的电动机制动器分别由控制仪独立进行控制。由控制仪采集编码器读数并控制两侧的行程差在一定的范围内，控制仪内部设置两个阀值点，当行程差大于行车跨度千分之三时，输出信号进行纠偏，当行程差小于行车跨度千分之一时，纠偏停止，从而达到自动纠偏的目的。
大家都知道，纠偏器的驱动器是有一个驱动极限的。
所有的纠偏器都可以纠正一定范围内的位置偏移，而这个范围是一定要小于驱动器的驱动极限的。驱动器的极限是可以跟据用户的需要而调整的。大多数的的驱动器都有正负75毫米的驱动极限。对于这种驱动器来说，假如进卷卷材的位置偏移超过75毫米，纠偏器便会由于移动到极限位置而停止，无法教准超过75毫米的那部分的位置偏移。
卷材的横向运动如何影响纠偏的精度是一个较复杂的题目。横向运动速度(Vy) 由三个组成部分：(1)横向移动的大小 (S)(2)卷材的长度 (L)
(3)卷材的速度(Vx)我们可以得到横向运动速度 (Vy) 其他三个变量的关系：公式一。
通常，横向移动的速度越快，纠偏的困难越大，根据这个公式，横向移动发生的时间是非 (tx)是一个影响纠偏精度的重要因素。
当横向位置偏移发生在极短时间内时我们称这种位置偏移为即时位置偏置。 这种偏置通常是在卷材的长度短较短或卷材速度很高时产生的。这种即时的位置偏置也可能是由材料，设备，或工艺变化 (例如张力忽然变化)而造成的。譬如由于不理想的卷材切换粘接时而产生的横向位置偏置。由于这种位置偏移是即时的，所以这种位置偏移的横向速度是无穷的，也因而是最*具挑战的位置偏移。之所以最*具挑战是由于纠偏器不可能有一个无穷大的跟踪速度，从而，对于这种即时位置偏置，纠偏器会有一个纠偏滞后。为了进步纠偏的质量，我们要尽量避免或减少进卷时的即时位置偏置。
假如横向偏移(S)始终保持在中心线的一边，我们称之为稳定状态的偏置。这是放卷过程中常见的偏置。卷材稳定状态的偏移通常是由于卷材与卷筒，卷筒与胀气轴，放卷机架与后续工艺中心线之间的偏差所造成的。另外，在传输过程中，稳定状态的偏置也会由于不平行的导辊，不均直径的导辊，卷材自身的袋状特性，或外力，例如空气气流而产生。稳定状态的偏置没有横向的运动速度。因此，只要纠偏器的驱动器的驱动极限大于卷材稳定偏置的间隔，稳定状态的横向偏置不会影响纠偏精度。
关于纠偏器的精度
作为卷材纠偏器的供给商, 我们会被问到一个最常见的题目: “你们的纠偏器的精度是多少?” 假如我给你一个快速的回答：例如
“我们的精度通常在+/-多少个毫米以内。” 你就应该怀疑我的回答得出处。由于在你的题目中没有提供足够的信息来确定纠偏器的精度。
通常，纠偏器的精度决定于三个因素：进卷卷材的偏差，纠偏系统本身的精度，纠偏器的安装精度。仅仅根据纠偏系统的设计询问纠偏器的精度就像仅根据汽车和轮胎的设计询问汽车能多短的时间内停下来一样。假如我们不知道汽车停止前行的驶速度和公路的路况(水泥表面，石子路，或尼清表面)，我们是不能够正确地回答这个题目的。进一步说，卷材的***行为：进卷卷材的位置偏置，卷材的横向运动或摆动的大小都是决定纠纠偏精度的重要因素。
让我们先来问一个简单的题目：我们为什么需要纠偏器?答案对于业内人士一目了然：我们可能必须在涂层、印刷、复合、分切、收卷工艺之前把卷材的边或中心线对准，
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